详见本标准。 GB/T 9414.7-2000 设备维修性导则 第四部分：诊断测试 GB/T9414.7-2000 标准下载解压密码：www.bzxz.net

GB/T 9414.7—2000
本标准等同采用国际电工委员会标准IEC706-5：1994《设备维修性导则第5部分第4节：诊断测试》。
本标准是系列标准《设备维修性导则》的一部分，该系列标准包括以下部分：GB/T 9414.1
设备维修性导则
GB/T9414.2
GB/T9414.3
GB/T9414.4
设备维修性导则
设备维修性导则
设备维修性导则
GB/T9414.5
设备维修性导则
第一部分：维修性导言
第二部分：规范与合同中的维修性要求第三部分：维修性大纲
第五部分：设计阶段的维修性研究第六部分：维修性检验
5设备维修性导则
GB/T9414.6
第七部分：维修性数据的收集、分析与表示本标准的附录A、附录B是提示的附录。本标准由信息产业部提出。
本标准由电工电子产品可靠性与维修性标委会归口。本标准起草单位：信息产业部邮电工业标准化研究所。本标准主要起草人：武冰梅、黄先琼。本标准首次发布的时间为2000年7月。GB/T9414.7—2000
IEC前言
1）IEC（国际电工委员会）是包括所有国家电工技术委员会（IEC各国家委员会）的世界范围的标准化组织。IEC的目标是促进在电工和电子领域内有关标准化的各种问题的国际合作。为此目的和其他活动的需要，IEC出版各种国际标准。这些国际标准的制定委托给各技术委员会。如对所涉及的内容感兴趣，任何EC国家委员会都可以参加标准制定工作。国际的、政府的和非政府的组织与IEC联络也可以参加标准制定工作。根据与国际标准化组织(ISO)间的协议所确定的条款，IEC和ISO密切合作。
2）EC对有关技术问题的正式决议或协议是由那些特别关心这些问题的国家委员会参加技术委员会制定的，对所涉及的问题尽可能表达国际上的一致看法。3）这些决议或协议以标准、技术报告或导则的形式出版并推荐国际使用。在这个意义上为各国家委员会接受。
4）为了促进国际上的统一，IEC国家委员会保证在他们国家和地区标准中尽可能最大限度地贯彻IEC国际标准。EC国际标准和相应的国家标准或地区标准之间的任何差异都应在后者中明确指出。国际标准EC706-5由IEC第56技术委员会（可信性）起草。本标准的正文基于下述文件：
国际标准草案
56(co)157
56(co)160
表决本导则的全部信息可在上表所述的表决报告中找到。IEC706总标题为：设备维修性导则，由下述部分组成：第1部分：1982年发布。包含以下几节：第1节：维修性导言
第2节：规范与合同中的维修性要求第3节：维修性大纲
第2部分：1990年发布。包含以下几节：第5节：设计阶段的维修性研究
第3部分：1987年发布。包含以下几节：第6节：维修性检验
第7节：维修性数据的收集、分析和表示第4部分：1992年发布。包含以下几节：第8节：维修和维修保障计划的制订第5部分：1994年发布，包含以下几节：第4节：诊断测试
第6部分：1994年发布。包含以下几节：第9节：维修性评价的统计方法
附录A、附录B仅为参考件。
表决报告
56(co)171
56(co)173
GB/T9414.7—2000
诊断测试是系统或设备的使用和维修中的一个重要的特性，对系统或设备的维修性起举足轻重的作用。这种测试可以人工进行，也可用具有不同自动化程度的测试设备进行。诊断测试的最优化设计要求设计、使用和维修组织间的密切协作。本导则旨在强调多方面的要求并有助于彼此间的及时协调。1范围
中华人民共和国国家标准
设备维修性导则
第四部分：诊断测试
Guide onmaintainabilityof equipment-Part 4:Diagnostic testing
本标准作为《设备维修性导则》的第四部分发布。其目的在于：为在设计和研制中早期考虑测试性方面的问题提供指南；GB/T9414.7—2000
idtIEC706-5:1994
注：产品的设计应便于诊断测试，这可通过在设计过程中尽早考虑测试性方面的问题得以有效地实现，通常和故障模式与影响分析（FMEA）结合进行。如果等到设计阶段已结束时再考虑，就只能加入有限的测试性特征，这样势必降低效用并造成费用不成比例地提高。一有助于确定有效的测试程序作为使用和维修的组成部分。注：使用和维修方案在一定程度上与设计原理有关，因此为保证诊断测试的可能性被充分利用，应在使用和维修策略中包含测试要求并将制定测试要求作为设计过程的一个组成部分。设备维修性导则系列标准在概念和原则上可适用于各种类型的设备，然而所述的许多技术显然更适用于电工和电子领域，因为这些领域应用机会最多。对机械设备而言，传统的诊断测试仍能适用，但在电子测量和监控装置方面的诸多进展，预示着许多经改进的诊断测试设备现在也能在机械零件和复杂系统中应用。诊断测试装置的结构研究对保证其在广泛领域中应用十分重要。本标准为状态监测提供参考。状态监测装置与本导则涵盖的诊断测试概念密切相关并且不能也不应该割裂开来。当然，这不是指所有的状态监测都应成为本标准的一部分。2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T3187—1994可靠性、维修性术语(eqVIEC191-1)GB/T3358.1—1993统计学术语第一部分：一般统计术语GB/T7826—1987系统可靠性分析技术失效模式和效应分析(FMEA)程序(idtIEC812:1985)
GB/T9414.5—1988设备维修性导则第六部分：维修性检验GB/T9414.6一—1988设备维修性导则第七部分：维修数据的收集、分析与表示3定义和缩略语
3.1定义
本标准采用GB/T3187和GB/T3358.1中的术语和定义。除此之外，还采用以下术语和定义：3.1.1机内测试(BIT）built-intest国家质量技术监督局2000-07-14批准2001-03-01实施
GB/T9414.7—2000
任务系统或设备的一种内在的能力，即提供一种测试功能以识别和定位故障或性能恶化。3.1.2机内测试设备（BITE）built-intestequipment用于实现机内测试功能的任何永久安装的装置。3.1.3诊断diagnostic
根据症状判断故障性质的手段或活动。3.1.4诊断正确率diagnosticcorrectness-个产品故障在给定条件下能被正确诊断的比例。3.1.5诊断测试diagnostic testing用来进行诊断的测试程序。
3.1.6虚警falsealarm
机内测试设备或其他监测电路在无功能故障的情况下产生故障指示。3.1.7虚警率falsealarmrate
单位时间内虚警的次数。
3.1.8故障识别时间faultrecognitiontime出现失效的瞬间到故障被识别之间的时间。3.1.9故障分辨率faultresolution测试程序或测试规程能将故障在系统或设备内定位的程度。3.1.10测试性testability
种定性的设计特性，用于决定产品在规定条件下能够被测试的程度。3.1.11测试性要求testabilityrequirements包括测试性设计目的、目标值、门限值和限制条件的一组总要求。3.1.12测试性验证testabilityverification用于判定产品的测试性要求是否达到的程序。3.1.13测试效能testeffectiveness包含考虑硬件设计、机内测试设计、测试设备设计和测试程序集设计的一组度量。测试效能度量包括但不局限于下列指标：故障识别比、故障分辨率、平均故障识别时间、平均故障定位时间和诊断正确率。
3.2缩略语
CADMAT
automatictestequipment自动测试设备built-intest机内测试
built-intestequipment机内测试设备computeraideddesign，manufactureandtesting计算机辅助设计、制造和测试failuremodesandeffectsanalysis故障模式与影响分析lifecyclecost寿命周期费用
linereplaceableunit现场可更换单元unitundertest被测单元
4技术要求和限制条件
4.1寿命周期费用
LCC（寿命周期费用)是评价任何设计质量的一个越来越重要的方面。许多顾客除了关心直接采购费用之外，还要求控制与日常使用、维修及后勤保障相关的费用。这些费用主要受产品可靠性、维修性和维修保障特性的影响。在这个意义上，诊断测试技术的应用有可能使LCC的一部分费用显著降低。但在确定诊断测试要求时，应考虑LCC优化所带来的限制条件。2
4.1.1初期权衡
GB/T9414.7—2000
在工程研究处于概念和定义阶段，产品的测试性应与有关风险进行权衡，权衡通常应考虑的因素如下：
很多设计，无论多新，在一定程度都以现用设备为基础。现用设备说明给定的技术水平反映了设计的先进性、设计时的技术诊断设想以及在设备的寿命周期中作出的更改。但是，随着技术的进步，新的设计会带来一些不同的使用方案。某些组件、部件和零件的可靠性可能达到如此程度，使得在相同的使用条件下不需要状态监测和诊断测试。如若新的设计使得不确定因素增加，或是受试部件的重要性得到确认，则掌握该产品使用状态的要求也就相应增加。要不然，进行专门的设计测试以减少不确定因素的范围也许是可能的或可行的。这将取决于不确定度的性质、其被解决的可能性，以及与诊断和监测产品运行状态所需设备的费用有关的开发和产品费用，包括不可用时间和维修人员所需的费用。在评价各种备选方案时，应考虑诊断测试的技术水平、各种可选用的方法，包括它们的优缺点、费用以及对将来可能需要的适应性。4.1.2可用性和诊断测试
在设计和研制阶段，根据相关的初期权衡研究的结果，应将测试性指标及特性包含到设计中。对诊断测试技术的专门考虑可以提高产品的维修性，减少不可用时间，从而提高可用性和利润并降低总体费用。
对存在固有耗损特性的产品，通过诊断测试程序可以明显减少预防性维修的费用，特别是可以优化维修间隔期、必要的预防性维修工作项目及资源。如果像大多数固态电子系统那样不存在耗损，则预防性维修的费用几乎可以忽略，而最大的费用影响因素是投资费用，该项费用主要取决于要达到的可用性。因为不可用时间的主要部分是故障识别和定位时间，将诊断重点放在这些要素上是最有效的。4.2使用和维修方案
诊断测试工作与产品的使用和维修过程密切相关。因此，在确定诊断测试要求时，使用和维修方案是应考虑的重要因素，它们应尽可能在系统寿命周期的早期确定，最好在概念和定义阶段。使用方案应首先考虑以使系统能完全满足其使用要求，维修方案应设计成能够以最低费用、最有效地利用资源去满足使用的需要。
必须始终考虑权衡的程度以实现常有的各种相互对立的要求之间的最佳平衡。4.2.1使用方案
确定使用方案需考虑的各种要素见表1。为了能适当考虑维修环境和使用的限制条件，这些要素的每一项都应有详细规定。
4.2.2维修方案
确定维修方案需考虑的多种要素见表2。这些要素确定了设计中应包含的测试性特性的要求及范围。在维修方案和诊断技术之间为调节各种相互依赖的关系或许需要再次进行某种程度的权衡。表1使用方案的要素
运行模式
移动型
固定型
持续运行
可转运
不可转运
持续监测
间隔时段监测
可能性
变换场所
固定场所
允许中断及中断条件
间歇运行包含间歇性条件
运行应力状态
环境条件
维修策略
部分应力运行
标称应力运行
过应力运行wwW.bzxz.Net
安全性
修复、紧急措施
机械应力
温度应力
电应力
化学应力
未经培训
不同领域的培训
已经培训
半自动
全自动
预防性
修复性
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表1 (完)
可能性
降低利用率
间接损坏
维修费用
高等程度
中等程度
低等程度
表2维修方案的要素
详细要求内容
计划性修理
故障识别
故障定位
系统级
零部件级
修理(更换）
功能检查
故障定位
功能测试
维修时间
维修场所
维修程序
维修环境
维修人员
诊断方案
连续监测
计划性维修
非计划性维修
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表2(完)
详细要求内容
维修车间的数量
维修车间的区域分布
维修车间的技术潜力
维修站的设备
维修站的技术潜力
文件（说明性的或图文的）
库房的数量
库存品
库存品管理
温度条件
其他条件
基础培训
专门培训
进修培训
库房的区域分布
库存品的规格
储存条件
培训部门
资格等级
系统级
零部件级
时间段
课程表
时间周期
定时维修
视情维修
在设计和研制初期，考虑到寿命周期费用优化、使用和维修方案这些限制条件，应依据下列因素确定一个合适的诊断方案：
一诊断测试的目标、任务和应用；诊断测试的方法；
诊断测试的要求。
4.3.1诊断测试的目标、任务和应用GB/T9414.7—2000
诊断测试的目标是按维修策略所确定的水平为被测设备提供最佳费效比的、快速的和清晰的故障识别方法。好的诊断测试应：
提高设备的可用性；
降低维修费用；
一减少间接损坏的风险；
一提高系统的安全性；
一优化运行使用。
为实现该目标，诊断系统应：
提供置信测试以证实设备对其规定任务的适用性；识别灾变失效和退化失效；
能将故障定位至某一功能或LRU（现场可更换单元）；通过评定耗损状态，发出临近耗损失效的告警；-提供设备使用和维修数据。
诊断测试设备的主要应用是：
一系统运行前的安全性和功能性检测；运行中实施的性能监测；
在使用环境中可识别到失效组件或LRU层次上的设备失效，利用指定的修理设施找出故障的详细位置。4.3.2用于诊断测试的方法
应用于诊断测试的可能方法包括利用从单纯的手动测量、机械特性的评价到全过程和安装的全自动诊断程序，对单个零部件及复杂系统进行测试。广泛采用的诊断方法如图1所示，可分为三类：外部诊断使用的测试设备独立于UUT（被测单元），只在必要时才与之连接。所用的测试设备可能具有通用性，或者是对标准测试设备做一些改进，或者是针对被测设备而专门设计。可能也会包括计算机控制的ATE（自动测试设备）。内部诊断使用永久性的BITE（机内测试设备），在系统运行时BITE能连续地或间断地工作。另外，在系统非正常或非工作状态下，也可能进行专门的测试。外部跨断
(车间
扩,内龄断
（运行诊断）
图1诊断测试方法
市论断
[永久变改】
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一机内诊断是内部诊断的一种特殊形式，即功能组件在控制运行过程的同时实施诊断，通过B（机内测试）软件并行或交替实现运行和诊断功能。该系统具有重构能力，在失效识别后可进行自动故障处理以保护其运行能力。这是内部诊断方法的特殊优点。4.3.3诊断测试的要求
4.3.3.1故障模式
FMEA（故障模式及影响分析)是为诊断测试的规范、设计和评价提供依据的一种最好方法。它可根据故障模式检测和诊断的难易程度及测试性对可能的故障模式进行分类，从而为选择能检测识别到故障模式的BITE，及为确定合适的测试点及诊断步骤（又见GB/T7826)提供信息。FMEA也为安全性和危险评估及故障裕度和测试性设计提供统一的基线。在较大的系统中，对全系统的分析十分重要，这样既避免仅对子系统单独分析可能引起的重复工作，也可覆盖子系统之间相互作用的失效。
4.3.3.2原始数据
原始数据的测量是诊断测试的基础，原始数据（二进制或模拟）能充分描述UUT状态的细节信息，并最好也是使用所需的数据。为降低费用，进步的参数只在绝对必要时才加入，特别是非电气参数，因为将测量值转换成表征的电信号可能困难且昂贵。如要写出有用的诊断说明，可用的原始数据就必须明确地反映UUT的状态及瞬变特性，并且有足够的灵敏度。因此应以理论和实践的手段建立或确定极限值、容差、真值或判决表以及更复杂的物理相互联系。
在某些情况下，不仅需要通过测量得到数据，而且需要现用的原始数据，例如从外部加到UUT的离散的或数字电信号，以促使其执行某一功能状态而开始诊断，这被定义为激励。4.3.3.3二次数据
二次数据由原始数据导出，通常由一些单独的数据项组合而成。它们组成测试效能，包括但不限于下列参数：
a）故障识别比
对一些与安全性相关的故障，其故障识别比应尽可能接近100%，在其他情况下，故障识别比也许根据其技术和费用的考虑进行优化。注：不必要求故障识别与故障功能定位保持在同样层次上，如果保持产品安全性的活动可能要从较高层次着手，则允许故障识别指定在该层次上。b）故障识别时间
对一些与安全性相关的故障，故障识别时间应减至最小，还应遵守由外部条件造成的时间上限的要求。在所有其他情况下，故障识别时间可根据技术和费用的考虑进行优化。c）故障分辨率
本要素按下列特性的等级进行定量测量一在各个约定层次上故障定位的选择性；一耗损特征评估的准确度。
故障分辨率与给定的约定层次有关，并取决于维修规程和条件。d）故障定位时间
本要素为从失效发生或测试程序启动到诊断结论完成所需的时间。e）诊断正确率
对一些与安全性相关的故障，诊断正确率应尽可能接近100%。在所有其他情况下，诊断正确率可根据技术和费用的考虑进行优化。误诊断情况应根据其类型和影响在产品的计划、研制和评价中予以考虑。依据缺陷的程度，可定义下列退化等级：
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1）未识别与安全性相关的故障：应避免这种情况；2)虚警：虚警，特别在其发生频率超出可接受的极限时，也能导致严重的后果。因此，专门定义了虚警率（见附录A)；
3）未识别的故障(除上述退化等级1以外)；4）误定位的故障；
5）误判断的故障。
附录A给出了上述参数的数学表达式。4.3.3.4标准接口
为了技术诊断的实现和应用，原始数据和二次数据需要大量的转换。应对数据接口、任务和应用的数据转换顺序给以详细的定义。主要接口的任务和设计步骤是：a）人机通信接口
1）任务
显示诊断结果（二次数据）；
转移二次数据文件；
一使专用测试程序初始化；
一检查实时原始数据；
一修改某些过程参数；
失效情况下为了重构应使恢复程序初始化。2）设计步骤
对可能遇到的宽范围变化的功能及其诊断不可能制定一个通用的设计步骤。但对设计中使用和维修方面应给予充分考虑是十分必要的。在一些个别的专门应用领域，标准化十分必要，参考相关的产品标准是有帮助的。b）产品管理接口
1)任务
与外部资源的联系有：
诊断结果的检查(二次数据）；
检测当前的和存贮的原始数据；修改过程处理和过程参数；
-软件改进的开发和测试
2）设计步骤
根据选择的构造和用途，所有的数据传送装置都应符合相应的国际标准。例如：ISO/TR7477、EIA/TIA232-E、EIA-422-A、EIA-485、IEEE488.1、IEEE488.2、ITU-TV.11、ITU-TV.22、ITU-TV.24,ITU-TV.28、ITU-TV.29ITU-TX.25和IEC625-1。c）计算机接口
1）任务
对UUT的两个或更多微电子部件之间的原始数据或二次数据的串行或并行/串行交换需要一个接口。
2）设计步骤
设计步骤紧紧依赖于各自的条件，但无论怎样都应符合国际标准。如果可能（相应装置的数量、安全性、距离2，优先使用ELA-422、ITU-TV.11或ELA-485。另外，也可参考IEC625。4.3.4诊断测试备选方法的评价
为了优选诊断测试程序，应对备选的诊断设计方案（根据4.3.1～4.3.3确定)进行对比和评价，并应考虑下列经济准则：
一投资费用：
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·基于使用性和可用性所需系统的数量；·研制费用；
·一次性软件费用；
·维修用设备的费用；
受下列因素影响的单个设备费用：·复杂性；
·生产数量；
·亢余等级；
·BIT能力的等级；
·质量标准；
一与维修相关的费用：
·计划性及非计划性维修的费用；·由诊断系统防止间接损坏所节省的费用；·根据培训水平所考虑的自动化程度；。预计的设备寿命，
一增加运营收益的方法：
·改善处理特性；
提高可用性，例如故障的快速诊断和修理或利用亢余·提高利用率；
一其他因素：
·改进潜力，
·附加硬件、软件的技术和费用对设备安全性、可靠性的影响；·识别瞬态及间歇失效的能力；·诊断系统的恢复能力。
注：当前的技术水平如下：
一系统级：
诊断测试主要由内部诊断所完成，也可用作功能监测和初始化检查。机内诊断应尽可能使用，且故障定位可以到LRU层次上。系统级的外部诊断的任何要求将会导致不可用时间的增加和可用性的下降。在多数情况下，外部诊断的设备包括软件驱动测试必须是特殊开发的。现有的数据终端可用于简单系统且足够了（例如便携式计算机)。
零部件级：
内部诊断仅适用于一些硬件零部件。因而内部诊断在零部件上的应用的可能性是有限的。用现有的设备可完成外部诊断。电路内测试可应用于故障定位，功能测试可用于校准。5测试性工作要求
若诊断测试的技术要求是针对某一种产品规定的，应建立一个测试性大纲以保证满足这些技术要求，并且在采购过程的各阶段都充分考虑可测试性。该大纲可能是整个可信性大纲中的一部分，但必须包含下列的专门要素：
一测试性工程，
一测试性验证，
一测试性文件。
5.1测试性工程
本工作要素的目的是为实现针对该产品建立的诊断测试要求提供方法。在这个意义上，应考虑以下9
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